Gestione totale dell'inchiostro flessografico
Come nella maggior parte dei settori, la tecnologia, l'automazione e il controllo dei processi sono le ragioni principali del rapido progresso della qualità e della produttività della stampa flessografica. Impostazioni automatizzate delle impronte e processi di pulizia, controlli di temperatura e tensione, robotica, misurazione del colore, volume controllato delle celle anilox, porosità del substrato e tensione superficiale uniformi e rapidi progressi nella tecnologia di produzione delle lastre sono solo alcuni esempi.
La variabile di processo più importante da controllare può essere ciò che vede il cliente. Inchiostro sul supporto. Le variazioni di viscosità, temperatura e pH dell'inchiostro (per inchiostri a base d'acqua) possono causare incoerenze di colore e difetti di stampa che possono essere sgradevoli per il cliente. L'inchiostro non controllato può costare molto denaro agli stampatori in termini di prodotto restituito e inchiostro e/o solvente sprecato. Discutiamo perché è importante controllare ogni elemento.
Viscosità dell'inchiostro – La viscosità è la misura della resistenza allo scorrimento. La viscosità dell'inchiostro è il controllo principale della densità del colore dell'inchiostro. In genere, le stampanti utilizzano tazze di misurazione della viscosità come le tazze Zahn, Shell o Ford per misurare la viscosità dell'inchiostro. Questo viene fatto posizionando la tazza nell'inchiostro, estraendola e registrando il tempo impiegato dall'inchiostro per drenare dalla tazza. Maggiore è il tempo necessario per drenare, maggiore è la viscosità, maggiore è la quantità di pigmento nella pellicola di inchiostro e più denso è il colore dell'inchiostro. Tuttavia, gli inchiostri con viscosità più elevate possono essere più difficili da asciugare, stampare più sporco e sono più costosi da utilizzare. L'incoerenza nella viscosità può causare discutibili variazioni nel colore e nella qualità di stampa.
Temperatura dell'inchiostro – La maggior parte delle persone non si rende conto dell'impatto negativo delle temperature basse o elevate sull'inchiostro. La bassa temperatura, che è meno probabile di una temperatura elevata, può far scorrere male l'inchiostro, anche a bassa viscosità. Può causare bassa densità, microforatura e stampe sporche. La temperatura elevata fa evaporare più rapidamente il solvente, l'acqua e le ammine. Ciò può produrre un aumento del consumo di inchiostro, solvente, acqua e ammine, nonché una qualità di stampa incoerente. La temperatura ideale dell'inchiostro è la temperatura ambiente, 72 gradi Fahrenheit. Incontrollato, non è insolito che la temperatura dell'inchiostro superi i 120 gradi.
pH dell'inchiostro – Il monitoraggio e il controllo del livello di pH degli inchiostri a base d'acqua stabilizza la viscosità dell'inchiostro e aiuta l'inchiostro a scorrere e bagnarsi correttamente. Ciò migliora l'uniformità della densità del colore e la pulizia della stampa. Aiuta anche a mantenere pulite le lastre di stampa, le celle anilox e le camere della racla. Il pH è controllato assicurando che la giusta quantità di ammina sia nell'inchiostro. La maggior parte degli inchiostri a base d'acqua utilizza idrossido di ammonio e ammine volatili per controllare e mantenere il pH alcalino nell'inchiostro. Questo solubilizza le resine acide e stabilizza il pigmento. L'ammina consente all'inchiostro di fluire correttamente. Quando l'ammina evapora, la viscosità dell'inchiostro aumenta. Inoltre, l'inchiostro schiumerà e si asciugherà più velocemente sulla lastra di stampa. Tutto ciò crea stampe sporche. Il pH ideale è tipicamente compreso tra 8.5 e 9.5. L'acqua distillata ha un pH di 7, quindi l'aggiunta di sola acqua per ridurre la viscosità può aumentare il livello di pH, causando un aumento più rapido della viscosità.
GAMA Sistema internazionale di gestione totale dell'inchiostro – Che si tratti di inchiostro, rivestimento o adesivo – a base acqua, solvente, UV o EB, GAMA dispone di un sistema che automatizza il monitoraggio e il controllo di viscosità, temperatura e pH.
Misurazione di viscosità, temperatura e pH – Il sensore in linea di GAMA misura continuamente viscosità, temperatura e pH (solo a base acquosa). L'inchiostro scorre dalla pompa attraverso il sensore sulla strada per la stazione di stampa. Nel sensore è presente un disco vibrante che misura la viscosità misurando la resistenza alla vibrazione. La torsione/vibrazione è il metodo più accurato e coerente per la misurazione automatizzata della viscosità e può essere calibrata su qualsiasi misurino. Un termometro nel sensore misura la temperatura dell'inchiostro. Per le applicazioni a base acquosa, il sensore è in acciaio inossidabile e include una sonda pH che misura continuamente il livello di pH del fluido.
Interfaccia operatore – I dati di viscosità, temperatura e pH vengono inviati dal sensore alle schede di controllo e al monitor dell'operatore tramite cavi. Le misurazioni vengono visualizzate sul monitor. L'operatore può quindi regolare/controllare l'inchiostro o il rivestimento inserendo la viscosità, la temperatura e il pH desiderati.
Controllo della viscosità e del pH – Quando la viscosità supera la tolleranza o il pH scende al di sotto della tolleranza, i controlli aprono le valvole dell'aria per erogare piccole quantità di solvente, acqua o ammina nel contenitore dell'inchiostro o nella pompa. La quantità aggiunta è determinata dal periodo di tempo in cui la valvola è aperta. Il periodo di tempo è determinato dalla distanza della viscosità o del pH dall'impostazione desiderata. Quando un inchiostro viene aggiunto per la prima volta al sistema, la viscosità e/o il pH possono discostarsi di parecchio dall'impostazione desiderata. In questo caso, il sistema aprirà le valvole più a lungo di quanto farebbe dopo che l'inchiostro è già stato regolato sulle misure desiderate e le modifiche risultano leggermente fuori tolleranza.
Controllo della temperatura – Dopo che l'inchiostro esce dal sensore, passa attraverso uno scambiatore di calore a controllo della temperatura prima di raggiungere la stazione di stampa. Lo scambiatore di calore è collegato a un refrigeratore che pompa acqua refrigerata/glicole attraverso di esso quando la temperatura aumenta oltre i limiti di tolleranza. Quando la temperatura rientra nella tolleranza (in genere inferiore a 75 gradi Fahrenheit), l'acqua refrigerata non scorre, ma quando il sensore misura l'inchiostro o il rivestimento fuori tolleranza, si apre una valvola che consente all'acqua refrigerata di fluire finché la temperatura non scende nella tolleranza.
Calibrazione del sistema – Il sistema GAMA può essere calibrato praticamente su qualsiasi misurino e/o pHmetro. Il misuratore di pH viene fornito già calibrato, ma può essere calibrato su un misuratore di pH esistente, se lo si desidera. La calibrazione della viscosità e del pH è estremamente semplice, ma dovrebbe essere necessaria solo periodicamente, non ogni volta che viene utilizzato un nuovo inchiostro. Una volta alla settimana dovrebbe essere sufficiente.
Pulizia del sistema – Una delle migliori caratteristiche del sistema GAMA è che il sensore viene pulito quando viene pulita la stazione di stampa. Indipendentemente dal fatto che la stazione di stampa venga pulita attraverso la pompa o un sistema di lavaggio automatizzato fuori linea, la soluzione di lavaggio scorre attraverso il sensore prima di essere pompata attraverso la stazione di stampa. Inoltre, la sonda pH viene mantenuta bagnata grazie a una valvola che si chiude per mantenere la soluzione detergente nella cavità della sonda pH.
Vantaggi del sistema – Risparmio di inchiostro, solventi e ammine, densità uniforme dell'inchiostro e pulizia della stampa, rulli anilox, lastre e camere di stampa più puliti, minore coinvolgimento dell'operatore e migliore qualità dell'inchiostro usato rimesso in magazzino.
Se desideri maggiori informazioni sul processo descritto qui, posso essere contattato all'indirizzo john.bingham@binghamflexoservices.com.
Autore:Giovanni Bingham
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